高中物理第2章電場與示波器探究電場的力的性質(zhì)學案滬科版選修3-1-資料下載頁
2024-11-19 23:12本頁面
【導讀】[學習目標定位]，并會進行有關(guān)的計算.1．電場中某點的電荷所受到的電場力F跟它的電荷量q的比值叫做電場在該點的電場強度，簡稱場強，用E表示，即E＝Fq.2．結(jié)合問題設(shè)計1思考電荷在電場中某點受到的靜電力F與電荷所帶電荷量q有何關(guān)系？[延伸思考]電場強度是比值法定義的物理量．比值法定義的特點是什么？Q在q所在位置產(chǎn)生的電場的電場強度是多大？2．電場線和帶電粒子在電場中的運動軌跡相同嗎？若以點電荷為球心作一個球面，電場線處處與球面垂直．在此球面上場強大小處處相等，兩點電荷連線上的各點場強方向從正電荷指向負電荷，沿電場線方向場強先變小再變大，向．在力學的學習中我們就已經(jīng)知道，物體運動速度的方向和它的加速度的方向是兩回事，如果換成一個q2＝×10－7C的電荷放在B點，其受力多大？解析由場強公式可得EB＝F1|q1|＝×10－×10－8N/C＝200N/C
【正文】 側(cè) 答案 AC 解析 比值 F/q 表示電場強度，根據(jù) F－ q 圖線，可知 Ea E＝kQr2可知， ra，均應在 a點的左側(cè)．故正確選項為 A、C. 10．如圖 6所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷 Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子 q(|Q|? |q|)由 a 運動到 b，靜電力做正功．已知在 a、 b 兩點粒子所受靜電力分別為 Fa、 Fb，則下列判斷正確的是 ( ) 圖 6 A．若 Q 為正電荷，則 q 帶正電， Fa＞ Fb B．若 Q 為正電荷，則 q 帶正電， Fa＜ Fb C．若 Q 為負電荷，則 q 帶正電， Fa＞ Fb D．若 Q 為負電荷，則 q 帶正電， Fa＜ Fb 答案 A 解析 從電場線分布可以看出， a 點電場線密，故 Ea＞ Eb，所以帶電粒子 q 在 a 點所受靜電力大，即 Fa＞ Fb；若 Q帶正電，正電荷從 a 到 b 靜電力做正功，若 Q 帶負電，正電荷從a 到 b 靜電力做負功，故 A項正確． 題組四 電場強度矢量的疊加 7所示，有一水平方向的勻強電場，場強大小為 900 N/C，在電場內(nèi)一水平面上作半徑為 10 cm的 圓心為 O 的圓，圓上取 A、 B 兩點， AO 沿電場方向， BO⊥ OA，另在圓心處放一電荷量為 10－ 9 C 的正點電荷，則 A處場強大小 EA＝ ________ N/C， B處場強大小 EB＝ ________ N/C. 圖 7 答案 0 103 解析 由 E＝ kQr2，得點電荷在 A處產(chǎn)生的場強 EA＝ 900 N/C，方向向左，所以 A處合場強為零．點電荷在 B 處產(chǎn)生的場強 EB＝ 900 N/C，方向向下，所以 B 處合場強為 103 N/C. 8 所示， A、 B、 C 三點為一直角三角形的三個頂點， ∠ B＝ 30176。，現(xiàn)在 A、 B 兩點放置兩點電荷 qA、 qB，測得 C 點場強的方向與 AB 平行 (如圖 )，則 qA、 qB 帶何種電荷， qA、qB 的比值是多少？ 圖 8 答案 qA帶負電； qB 帶正電 1∶ 8 題組五 綜合應用 13．如圖 9 所示，在真空中的 O 點放一個點電荷 Q＝＋ 10－ 9C，直線 MN 通過 O點，OM 的距離 r＝ 30 cm， M 點放一個點電荷 q＝－ 10－ 10 C，求： 圖 9 (1)q 在 M 點受到的電場力； (2)M 點的場強； (3)拿走 q 后 M 點的場強； (4)M、 N 兩點的場強哪點大？ 答案 (1)10－ 8 N，方向沿 MO 指向 O (2)100 N/C，方向沿 OM 連線背離 O (3)100 N/C，方向沿 OM 連線背離 O (4)M 點場強大 解析 (1)電場是一種物質(zhì)，電荷 q 在電場中 M點所受的作用力是電荷 Q 通過它的電場對 q的作用力，根據(jù)庫侖定律，得 FM＝ kQqr2 ＝ 10910－ 910－ N＝ 10－ 8 N．因為 Q帶正電， q帶負電，電場力是吸引力，所以力的方向沿 MO 指向 O. (2)M 點的場強 EM＝ FMq ＝ 10－ 10－ 10 N/C＝ 100 N/C，其方向沿 OM連線背離 O，因為它的方向跟負電荷所受電場力的方向相反． (3)場強是反映電場的力的性質(zhì)的物理量，它是由形成電場的電荷 Q 及場中位置決定的，與試探電荷 q 是否存在無關(guān)．故 M 點的場強仍為 100 N/C，方向沿 OM 連線背離 O. (4)由 E∝ 1r2得 M 點場強大． 14．如圖 10 所示，用長 30 cm的細線將質(zhì)量為 m＝ 410－ 3 kg的帶電小球 P 懸掛在 O點，當空間有方向水平向右、大小為 E＝ 1104 N/C 的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn) 37176。，并處于靜止狀態(tài)． (sin 37176。＝ ， cos 37176。＝ ， g取 10 m/s2) 圖 10 (1)判斷小球的帶電性質(zhì)； (2)求小球所帶的電荷量和細線的拉力． 答案 (1)正電 (2)310－ 6 C 510－ 2 N 解析 (1)由題圖知，小球受電場力方向和電場強度方向相同，故 小球帶正電． (2)對小球受力分析如圖 F 拉 cos 37176。＝ mg F 拉 sin 37176。＝ F 電 F 電＝ qE 聯(lián)立解得 F 拉＝ 510－ 2 N， q＝ 310－ 6 C.
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1